Факультет електроніки та інформаційних технологій (ЕлІТ)
Permanent URI for this communityhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/20
Browse
42 results
Search Results
Item Effect of Different Selenium Precursors on Structural Characteristics and Chemical Composition of Cu2ZnSnSe4 Nanocrystals(Institute of Physics Polish Academy of Sciences, 2022) Кахерський, Станіслав Ігорович; Кахерський, Станислав Игоревич; Kakherskyi, Stanislav Ihorovych; Pshenychnyi, R.; Доброжан, Олександр Анатолійович; Доброжан, Александр Анатольевич; Dobrozhan, Oleksandr Anatoliiovych; Vaziev, J.; Опанасюк, Анатолій Сергійович; Опанасюк, Анатолий Сергеевич; Opanasiuk, Anatolii Serhiiovych; Gnatenko, Y.In this work, Cu2ZnSnSe4 nanocrystals were synthesized by the polyol method. The chemical composition and morphological, structural, and microstructural properties of Cu2ZnSnSe4 nanocrystals, depending on the synthesis temperature and time, as well as the composition of the precursor, have been thoroughly investigated using scanning and transmission electron microscopy, energy dispersive X-ray analysis, X-ray diffraction, FTIR spectroscopy, Raman spectrometry, and low-temperature photoluminescence. We compared the properties of nanocrystals synthesized from different precursors containing selenourea or amorphous selenium as a source of selenium and then determined the optimal conditions for the synthesis of nanocrystals. It was found that the optimal synthesis time for nanocrystals obtained in the first approach is τ = 30–45 min, and in the second approach — τ = 120 min. It was also found that the optimal composition for the synthesis of single-phase Cu2ZnSnSe4 nanocrystals in the second approach is the molar ratio of precursors 2:1.5:1:4, and the synthesis temperature T = 280◦C. Thus, Cu2ZnSnSe4 nanocrystals synthesized under optimal conditions are used to develop nanoinks for printing solar cell absorbers by two- and three-dimensional printers.Item Structural and Optical Properties of CuO Thin Films Synthesized Using Spray Pyrolysis Method(MDPI, 2021) Д'яченко, Олексій Вікторович; Дьяченко, Алексей Викторович; Diachenko, Oleksii Viktorovych; Kováˇc, Jr.; Доброжан, Олександр Анатолійович; Доброжан, Александр Анатольевич; Dobrozhan, Oleksandr Anatoliiovych; Novák, P.; Kováˇc, J.; Skriniarova, J.; Опанасюк, Анатолій Сергійович; Опанасюк, Анатолий Сергеевич; Opanasiuk, Anatolii SerhiiovychCopper oxide thin films were obtained using pulsating spray pyrolysis method. The morphological, structural, and optical properties of fabricated films were studied. X-ray analysis revealed that the CuO thin films are single-phase. The study of films morphology by SEM and AFM methods showed that the obtained films have a fairly high surface roughness and contain grains of different shapes and sizes. It was found that the obtained films of copper oxide have high values of the absorption coefficient, which confirms the possibility of their use as absorbing layers for solar cells. The obtained values of the optical band gap of the material are in the range from 1.45 eV to 1.60 eV. Raman spectroscopy revealed three modes A1g, B1g, and B2g, of the crystal structure of monoclinic CuO. The devices based on p-type copper oxide are promising for solar cells fabrication because they can reduce production costs, due to their low cost and inexpensive production methods compared to silicon solar cells fabrication.Item Infuence of the thermal annealing on the morphological and structural propertie(Springer Nature, 2020) Доброжан, Олександр Анатолійович; Доброжан, Александр Анатольевич; Dobrozhan, Oleksandr Anatoliiovych; Пшеничний, Роман Миколайович; Пшеничный, Роман Николаевич; Pshenychnyi, Roman Mykolaiovych; Vorobiov, S.; Курбатов, Денис Ігорович; Курбатов, Денис Игоревич; Kurbatov, Denys Ihorovych; Komanicky, V.; Опанасюк, Анатолій Сергійович; Опанасюк, Анатолий Сергеевич; Opanasiuk, Anatolii SerhiiovychIn this work, ZnO flms were deposited onto fexible polyimide substrates by ink-jet printing nanoinks containing polyolsynthesized nanocrystals. ZnO flms were annealed at 200–400 °C for 10 min and 60 min under the ambient atmosphere. The morphological (shape, size, size distribution, surface roughness), structural (phase composition, crystal structure), optical (band gap, transmission coefcients) properties and the chemical composition of the synthesized nanocrystals and the obtained flms were studied. X-ray difraction analysis, transmission and scanning electron microscopies, atomic force microscopy, Fourier-transform infrared (FTIR) and optical spectroscopies, and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) were used to study the properties of obtained ZnO materials. The flms, annealed at Ta=400 °C for ta=60 min, and nanocrystals, synthesized for tg=120 min, have the good fundamental characteristics for application in the microelectronic devices, especially in solar cells and thermoelectric generators.Item The effect of low-temperature annealing treatments on the structure and chemical composition of CU2ZNSNS4 films deposited onto flexible polyimide substrates(Ivan Franko National University of Lviv, 2020) Доброжан, Олександр Анатолійович; Доброжан, Александр Анатольевич; Dobrozhan, Oleksandr Anatoliiovych; Кахерський, Станіслав Ігорович; Кахерский, Станислав Игоревич; Kakherskyi, Stanislav Igorevich; Опанасюк, Анатолій Сергійович; Опанасюк, Анатолий Сергеевич; Opanasiuk, Anatolii SerhiiovychThis study explores the fabrication of thin films onto flexible polyimide substrates by spraying polyol mediated nanocrystals with subsequent lowtemperature annealing to prove that such approach allows to access the nanocrystalline quality and chemical composition stability suitable for low-cost, flexible nanostructured solar cells.Item Газочутливий елемент детектора, створений методом друку з використанням наночорнил Ag та ZnO(Сумський державний університет, 2020) Гузенко, Олександр Ігорович; Гузенко, Александр Игоревич; Huzenko, Oleksandr Ihorovych; Кахерський, Станіслав Ігорович; Кахерский, Станислав Игоревич; Kakherskyi, Stanislav Igorevich; Доброжан, Олександр Анатолійович; Доброжан, Александр Анатольевич; Dobrozhan, Oleksandr Anatoliiovych; Опанасюк, Анатолій Сергійович; Опанасюк, Анатолий Сергеевич; Opanasiuk, Anatolii SerhiiovychВ наш час 2D та 3D друк розглядаються як перспективні та дешеві методи одержання предметів побуту і промисловості, а останнім часом електронних приладів і їх компонент. Так цим методом, використовуючи чорнила на основі суспензій наночастинок, можна спростити процес створення елементів гнучкої та прозорої електроніки, сенсорики та геліоенергетики.Item Вплив складу сполуки CZTSSe на величину оптичних втрат у сонячних елементах на основі гетеропереходів n-ITO(ZnO)/nCdS/p-CZTSSe(Сумський державний університет, 2020) Волобуєв, В.В.; Кахерьский, Станіслав Ігорович; Кахерский, Станислав Игоревич; Kakherskyi, Stanislav Igorevich; Доброжан, Олександр Анатолійович; Доброжан, Александр Анатольевич; Dobrozhan, Oleksandr Anatoliiovych; Опанасюк, Анатолій Сергійович; Опанасюк, Анатолий Сергеевич; Opanasiuk, Anatolii SerhiiovychУ наш час для перетворення сонячної енергії у електричну в основному використовуються сонячні елементи (СЕ), що базуються на кремнієвих технологіях (перше покоління СЕ), однак останні роки все частіше почали застосовуватися тонкоплівкові фотоперетворювачі (ФЕП) на основі гетеропереходів (ГП) з поглинальними шарами GaAs, InP, CdTe, CuIn1-yGaySe2 (CIGS), які відносяться до другого покоління таких приладів.Item Раманівська спектроскопія наночастинок CZTS, одержаних методом поліольного синтезу(Сумський державний університет, 2020) Гаврилюк, Є.О.; Кахерський, Станіслав Ігорович; Кахерский, Станислав Игоревич; Kakherskyi, Stanislav Igorevich; Доброжан, Олександр Анатолійович; Доброжан, Александр Анатольевич; Dobrozhan, Oleksandr Anatoliiovych; Пшеничний, Роман Миколайович; Пшеничный, Роман Николаевич; Pshenychnyi, Roman Mykolaiovych; Опанасюк, Анатолій Сергійович; Опанасюк, Анатолий Сергеевич; Opanasiuk, Anatolii SerhiiovychУ наш час відбувається активний пошук нових матеріалів для використання як поглинальні шари сонячних елементів (СЕ) третього покоління. Одним з таких матеріалів є Cu2ZnSnS4 (CZTS). Недоліком цієї сполуки є вузька область гомогенності, як результат, виникають складності при одержані однофазних плівок потрібних для створення високоефективних СЕ.Item Cтруктурні та субструктурні характеристики нанокристалів і плівок ZnO для використання у сонячній енергетиці(Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара, 2020) Доброжан, Олександр Анатолійович; Доброжан, Александр Анатольевич; Dobrozhan, Oleksandr Anatoliiovych; Кахерський, Станіслав Ігорович; Кахерский, Станислав Игорович; Kakherskyi, Stanislav Ihorovych; Пшеничний, Роман Миколайович; Пшеничный, Роман Николаевич; Pshenychnyi, Roman Mykolaiovych; Опанасюк, Анатолій Сергійович; Опанасюк, Анатолий Сергеевич; Opanasiuk, Anatolii SerhiiovychСеред матеріалів, які використовуються для створення віконних шарів тонкоплівкових перетворювачів сонячної енергії, широкого поширення набула напівпровідникова сполука ZnO, яка характеризується унікальними фізико-хімічними властивостями для застосування в фотовольтаїці. До них відносяться: елика ширина забороненої зони, прозорість у видимій області спектра, екологічність, висока термічна і хімічна стабільність.Item Morphological, structural and optical properties of Mg-doped ZnO nanocrystals synthesized using polyol process(Elsevier Ltd., 2019) Доброжан, Олександр Анатолійович; Доброжан, Александр Анатольевич; Dobrozhan, Oleksandr Anatoliiovych; Д`яченко, Олексій Вікторович; Дьяченко, Алексей Викторович; Diachenko, Oleksii Viktorovych; Колесник, Максим Миколайович; Колесник, Максим Николаевич; Kolesnyk, Maksym Mykolaiovych; Степаненко, Андрій Олександрович; Степаненко, Андрей Александрович; Stepanenko, Andrii Oleksandrovych; Vorobiov, S.I.; Balaz, Peter; Plotnikov, S.V.; Опанасюк, Анатолій Сергійович; Опанасюк, Анатолий Сергеевич; Opanasiuk, Anatolii SerhiiovychУ цій роботі, леговані ZnO нанокристали, та легірований Mg (0,5–20,0 ат.%) були синтезовані з використанням поліольного процесу. Також досліджені їх морфологічні, структурні, оптичні властивості, а також їх хімічний склад. Рентгенівська дифракція, передавальна та скануюча електронна мікроскопія, енергодисперсна рентгенографія, Раман та УФ-спектроскопії були використані для ідентифікації ефективного включення атомів Mg у решітку ZnO без утворення вторинних фаз при Mg до 5 ат.%. При більш високому рівні допінгу Mg були виявлені сліди фази Mg(OH)2. Результати виявили зменшення розмірів та погіршення якості кристалів нанокристалів ZnO із збільшенням легування Mg. Нанокристали ZnO втрачають сферичну форму, утворюючи стрижнеподібні та аморфні наноструктури при Mg ≥ 5 ат.%. Раманові спектри підтвердили режими Е2 (високий), Е2 (низький), Е2 (високий) - Е2 (низький), режим А1 (ТО) для недозволених та режим Eu (ТО) для нанокристалів ZnO, легованих Mg. Оптичний зазор знайдено в діапазоні 3,40–3,80 еВ.Item Optical and Recombination Losses in Cu2ZnSn(S,Se)4-Based Thin-Film Solar Cells with CdS, ZnSe, ZnS Window and ITO, ZnO Charge-Collecting Layers(Journal of Nanoelectronics and Optoelectronics, 2018) Доброжан, Олександр Анатолійович; Доброжан, Александр Анатольевич; Dobrozhan, Oleksandr Anatoliiovych; Опанасюк, Анатолій Сергійович; Опанасюк, Анатолий Сергеевич; Opanasiuk, Anatolii Serhiiovych; Новгородцев, Анатолій Іванович; Новгородцев, Анатолий Иванович; Novhorodtsev, Anatolii Ivanovych; Danylchenko, P.S.We report the investigation on the optical and recombination losses in the solar cells based on n-CdS(ZnSe, ZnS)/p-Cu2ZnSn(S,Se)4 heterojunctions with n-ITO(ZnO) frontal charge-collecting contacts. The calculation of the optical losses was carried out taking into account the light reflection from the interfaces of the contacted layers and absorption of the window and frontal charge-collecting layers. The recombination losses of the photogenerated charge carriers at the interface between the window and absorber layer, in the space charge and in the quasineutral regions of the semiconductor films was determined using the solution of the continuity equation. We investigated the effect of the optical and recombination losses on the internal (Qint), external (Qext) quantum yields, short-circuit current density (Jsc) and maximum efficiency (y) of solar cells.